JPH0571439A - Fuel injector - Google Patents

Fuel injector

Info

Publication number
JPH0571439A
JPH0571439A JP3233435A JP23343591A JPH0571439A JP H0571439 A JPH0571439 A JP H0571439A JP 3233435 A JP3233435 A JP 3233435A JP 23343591 A JP23343591 A JP 23343591A JP H0571439 A JPH0571439 A JP H0571439A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
pump
pressure
cam
common rail
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3233435A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Iwanaga
貴史 岩永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP3233435A priority Critical patent/JPH0571439A/en
Publication of JPH0571439A publication Critical patent/JPH0571439A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

PURPOSE:To downsize a fuel injector so as to improve the loading performance by specifying the ratio of engine rotating speed to pump rotating speed and increasing the rotating speed of a high pressure supply pump to reduce the number of crests of a cam and decrease the number of plungers. CONSTITUTION:A fuel injector of a diesel engine or the like includes a high pressure supply pump 6 having a plunger forced to reciprocate by a cam 72 driven by a crankshaft. The pump 6 force-feeds fuel flowing from a low pressure fuel passage in a pump chamber 21 into a common rail 4. A spill control solenoid valve 5 is interposed in a path communicating the pump chamber 21 with the low pressure fuel passage, whereby fuel force feed is started by opening the spill control solenoid valve 5 and high pressure fuel in the pump chamber 21 is forced to overflow to stop force feed by opening the valve according to the control of ECU 200. In this case, the ratio of engine rotating speed to pump rotating speed is set to less than 2, and the rotating speed of the high pressure supply pump 6 is increased so as to reduce the number of crests of a cam.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明はディーゼルエンジン等
の内燃機関に使用するための蓄圧配管(コモンレール)
を有する燃料噴射装置(高圧コモンレールシステム)に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pressure accumulating pipe (common rail) for use in an internal combustion engine such as a diesel engine.
Fuel injection device (high-voltage common rail system) having

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関の電子制御式燃料噴射装置とし
て、制御性に優れたコモンレール式燃料噴射装置が開発
されている。この高圧コモンレールシステムでは、噴射
圧に相当するコモンレール圧を生成、維持、制御するた
めの高圧供給ポンプを、できるだけ駆動トルクが少な
く、かつコンパクトな体格にすることが技術上の課題と
なっている。この特許出願人は、特開昭62−2581
60号において、電磁弁スピル機構により圧送ストロー
クを制御する方式の可変吐出量高圧供給ポンプを使用し
た燃料噴射装置を提案している。
2. Description of the Related Art As an electronically controlled fuel injection device for an internal combustion engine, a common rail fuel injection device having excellent controllability has been developed. In this high-pressure common rail system, it is a technical problem to make the high-pressure supply pump for generating, maintaining, and controlling the common rail pressure corresponding to the injection pressure as compact as possible with a small drive torque. The applicant of this patent is JP-A-62-2581.
No. 60 proposes a fuel injection device using a variable discharge high-pressure supply pump of a system of controlling a pressure feeding stroke by a solenoid valve spill mechanism.

【0003】この燃料噴射装置では高圧供給ポンプとし
て、カムにより駆動されるポンピングプランジャー(以
下プランジャーという)、プランジャーが内挿されるシ
リンダ、および所定の時期にポンプ室と低圧燃料通路と
を連通するフィードホールなどからなる間欠型往復式ポ
ンプを用いている。また、高圧コモンレールシステムで
は、高圧供給ポンプは1回の噴射で消費された分の燃料
を次の噴射時期までにコモンレールに供給する。よっ
て、従来の列型噴射ポンプの如くポンプの吐出圧をその
まま燃料の噴射圧に利用するのではなく、吐出圧の急速
な立ち上がりは必要でない。またエンジンの気筒数nと
ポンプの気筒数(プランジャー数)を一致させる必要は
ない。
In this fuel injection device, as a high pressure supply pump, a pumping plunger (hereinafter referred to as a plunger) driven by a cam, a cylinder into which the plunger is inserted, and a pump chamber and a low pressure fuel passage communicate with each other at a predetermined time. It uses an intermittent reciprocating pump consisting of a feed hole. Further, in the high-pressure common rail system, the high-pressure supply pump supplies the fuel consumed by one injection to the common rail by the next injection timing. Therefore, unlike the conventional row-type injection pump, the discharge pressure of the pump is not used as it is for the fuel injection pressure, and a rapid rise of the discharge pressure is not required. Further, it is not necessary to match the number of cylinders n of the engine with the number of cylinders of the pump (the number of plungers).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記燃料噴射装置のコ
ンパクト化のため、ポンプ1気筒にあるカム山数Nを複
数とすることにより、ポンプの気筒数をn/Nに減筒す
ることが可能となる。しかるに、カム山数Nを増加させ
ることは、カム山のプロフィールが低速である等の設計
上の制限により、カムのジャンピングを防止するためベ
ースサークルを大きくせざるを得ず、カム部分の体格が
大型化するという問題が生じる。この発明の目的は、ポ
ンプの気筒数の低減とカム部分のコンパクト化とが同時
に達成できる燃料噴射装置の提供にある。
In order to make the fuel injection device compact, the number of cam peaks N in one cylinder of the pump is made plural, so that the number of cylinders of the pump can be reduced to n / N. Becomes However, increasing the number of cam peaks N is unavoidable because the base circle has to be large in order to prevent jumping of the cam due to design restrictions such as the cam peak profile being low speed, and the physique of the cam part is increased. The problem of increasing the size arises. An object of the present invention is to provide a fuel injection device that can simultaneously achieve a reduction in the number of cylinders of a pump and a compact cam portion.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明の燃料噴射装置
は、内燃機関のクランク軸により駆動されるカム、該カ
ムにより往復駆動されるプランジャを備え、低圧燃料通
路から流入したポンプ室の燃料をコモンレール内に圧送
し、高い所定圧をコモンレール内に生成する高圧供給ポ
ンプと、前記ポンプ室と低圧燃料通路とを連通する通路
に設けられ、前記ポンプ室の燃料を開弁により低圧燃料
通路に溢流させるスピル制御電磁弁と、前記高圧供給ポ
ンプの吐出行程中にスピル制御電磁弁を閉弁させて前記
圧送を開始させ、圧送行程中の所定時期に開弁させて前
記ポンプ室内の高圧燃料の溢流させて前記圧送を停止さ
せる吐出量制御手段とを備え、高い所定圧の燃料をコモ
ンレール内に蓄圧し、この燃料を噴射ノズルにより内燃
機関の各気筒に噴射する燃料噴射装置において、エンジ
ン回転数とポンプ回転数の比を2未満としたことを特徴
とする。
A fuel injection device of the present invention comprises a cam driven by a crankshaft of an internal combustion engine and a plunger reciprocally driven by the cam, and supplies fuel in a pump chamber flowing from a low pressure fuel passage. A high-pressure supply pump that pumps pressure into the common rail to generate a high predetermined pressure in the common rail is provided in a passage that connects the pump chamber and the low-pressure fuel passage.The fuel in the pump chamber overflows into the low-pressure fuel passage by opening the valve. The spill control solenoid valve to be caused to flow and the spill control solenoid valve during the discharge stroke of the high pressure supply pump are closed to start the pressure feeding, and are opened at a predetermined time during the pressure feeding stroke to open the high pressure fuel in the pump chamber. A discharge amount control means for causing the overflow to stop the pressure feeding, accumulates a fuel having a high predetermined pressure in a common rail, and injects this fuel into each cylinder of the internal combustion engine by an injection nozzle. The fuel injection system which is characterized in that a 2 less than the ratio of the engine speed and pump speed.

【0006】[0006]

【作用および発明の効果】この発明では、エンジン回転
数とポンプ回転数の比を2未満とし、高圧供給ポンプの
回転速度を増大させることにより、カムの山数Nを減ら
すとともに、プランジャー(ポンプの気筒)の数を減ら
している。これにより、カムのベースサークルを小さく
できるとともに、プランジャーの数を最小限にできるの
で、体格が小さくエンジンへの搭載性に優れた燃料噴射
装置が得られる。なお上記の如く、高圧コモンレールシ
ステムでは、ポンプの吐出圧が直接燃料噴射圧になるの
ではないこと、およびコモンレール圧力の脈動を防止す
ることなどのため、低速のカムプロフィールを採用す
る。このためカム面の回転中心からの距離の増加率は緩
やかであり、ポンプのプランジャーを駆動するため必要
となるカム軸のピークトルクは低く設定できる。よっ
て、ポンプの高速運転に伴う障害は問題にならない。
According to the present invention, the ratio of the engine speed to the pump speed is less than 2, and the rotational speed of the high-pressure supply pump is increased to reduce the number N of cam peaks and to increase the plunger (pump). The number of cylinders is decreasing. As a result, the base circle of the cam can be made small and the number of plungers can be minimized, so that a fuel injection device having a small size and excellent mountability in the engine can be obtained. As described above, in the high-pressure common rail system, a low-speed cam profile is adopted because the discharge pressure of the pump does not directly become the fuel injection pressure and the pulsation of the common rail pressure is prevented. Therefore, the increase rate of the distance from the center of rotation of the cam surface is gradual, and the peak torque of the cam shaft required to drive the plunger of the pump can be set low. Therefore, the obstacles associated with the high speed operation of the pump are not a problem.

【0007】[0007]

【実施例】本発明の一実施例を図とともに説明する。図
1は、4サイクル、6気筒エンジン1に適用した高圧コ
モンレールシステム100を示す。エンジン1の各気筒
に装着された6つのインジェクタ2は、それぞれ噴射制
御用電磁弁3を介してコモンレール4に連結している。
コモンレール4には、スピル制御電磁弁5が付設された
可変吐出量高圧供給ポンプ6が連結され、このポンプ6
は、ポンプカム式駆動機構7(図2)によって駆動され
る。また前記噴射制御用電磁弁3およびスピル制御電磁
弁5は、エンジン1に装着された各種センサからの情報
を入力する電子制御ユニット(ECU)200により運
転条件に応じて制御され、燃料噴射量制御およびポンプ
吐出量制御手段となっている。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a high-pressure common rail system 100 applied to a 4-cycle, 6-cylinder engine 1. The six injectors 2 mounted on each cylinder of the engine 1 are connected to the common rail 4 via the injection control solenoid valves 3, respectively.
A variable discharge high pressure supply pump 6 having a spill control solenoid valve 5 attached thereto is connected to the common rail 4, and this pump 6
Are driven by the pump cam type drive mechanism 7 (FIG. 2). The injection control solenoid valve 3 and the spill control solenoid valve 5 are controlled according to operating conditions by an electronic control unit (ECU) 200 that inputs information from various sensors mounted on the engine 1 to control the fuel injection amount. And a pump discharge amount control means.

【0008】すなわち、高圧コモンレールシステム10
0を制御するECU200には、エンジン回転数センサ
11、負荷センサ12、およびコモンレール圧を検出す
る圧力センサ13より、回転数と負荷の情報およびコモ
ンレール圧が入力される。ECU200は、コモン圧の
負帰還制御を行いながら、これらの信号より判断される
エンジン状態に応じて決定される最適の噴射時期、噴射
量(=噴射時間)となるように噴射制御用電磁弁3に制
御信号を出力するとともに、スピル制御電磁弁5に制御
信号を出力し、コモンレール圧を最適噴射圧となるよう
制御する。
That is, the high voltage common rail system 10
To the ECU 200 that controls 0, the engine speed sensor 11, the load sensor 12, and the pressure sensor 13 that detects the common rail pressure are input with information about the speed and the load and the common rail pressure. The ECU 200 performs the negative feedback control of the common pressure while controlling the injection control solenoid valve 3 so that the optimum injection timing and injection amount (= injection time) are determined according to the engine state determined from these signals. And a control signal to the spill control solenoid valve 5 to control the common rail pressure to the optimum injection pressure.

【0009】コモンレール圧は、図3のタイムチャート
に示す如く制御される。たとえば、圧力100MPaに
蓄圧されたコモンレール4内の燃料の内、噴射制御用電
磁弁3への制御パルスが発生するごとに、斜線を施した
一定量の(噴射量およびノズルの油圧サーボ制御等に消
費される燃料に相当する)が消費される。これを補っ
て、常に一定の100MPaレベルにコモンレール圧を
維持すべく、高圧供給ポンプ6は間欠的に消費量に対応
した必要量(斜線部)だけをコモンレール4内に吐出す
る。この必要量は、噴射量や回転数により変化するた
め、前記スピル制御電磁弁5が作用し、高圧供給ポンプ
6の1回の吐出量を調整する。かかる高圧の供給、維
持、制御を行うためには、噴射装置の1作動サイクル、
すなわち1噴射ごとに燃料の補充を各サイクルに同期し
て行うのが有利であり、そのため前記高圧供給ポンプ6
には、エンジンの燃焼回数だけ燃料の圧送を行う間欠型
往復タイプのジャーク式ポンプを使用する。
The common rail pressure is controlled as shown in the time chart of FIG. For example, of fuel in the common rail 4 accumulated at a pressure of 100 MPa, each time a control pulse to the injection control solenoid valve 3 is generated, a certain amount of diagonally shaded (injection amount and hydraulic servo control of nozzles, etc. (Equivalent to the fuel consumed) is consumed. To compensate for this, the high-pressure supply pump 6 intermittently discharges only the necessary amount (hatched portion) corresponding to the consumption amount into the common rail 4 in order to always maintain the common rail pressure at a constant 100 MPa level. Since this required amount changes depending on the injection amount and the number of revolutions, the spill control solenoid valve 5 operates to adjust the discharge amount of the high-pressure supply pump 6 once. In order to supply, maintain and control such high pressure, one operating cycle of the injection device,
That is, it is advantageous that the fuel is replenished for each injection in synchronization with each cycle.
For this, an intermittent reciprocating jerk pump that pumps fuel for the number of engine combustions is used.

【0010】つぎに図4を用いて高圧供給ポンプ6およ
びポンプ駆動機構7を説明する。60はポンプハウジン
グであり、下端にポンプ駆動機構7のカム室70が形成
されている。ポンプハウジング60内にはシリンダ61
が取り付けられており、このシリンダ61内にはプラン
ジャー62が往復動かつ摺動自在に嵌め込まれている。
プランジャー62の上端面とシリンダ61の内周面とに
よりポンプ室21が形成されており、シリンダ61には
ポンプ室21に連絡する連絡通路としてフィードホール
22およびこのフィードホール22より図中上方の位置
でポンプ室21に連通する吐出孔23のみが形成されて
いる。フィードホール22はシリンダ61とポンプハウ
ジング60との間に形成された燃料溜まり24に連通し
ており、この燃料溜まり24には導入管25を介して低
圧供給ポンプ81(図1、図2)によって低圧燃料が供
給される。シリンダ61にはチェック弁26が取り付け
られており、このチェック弁26は吐出孔23を介して
ポンプ室21に連通している。ポンプ室21内で加圧さ
れた燃料はチェック弁26の弁体27を復帰用スプリン
グ28の付勢力に抗して押し開き、これにより加圧され
た高圧燃料は吐出口体29を通じてコモンレール4内に
圧送される。
Next, the high pressure supply pump 6 and the pump drive mechanism 7 will be described with reference to FIG. Reference numeral 60 denotes a pump housing, and a cam chamber 70 of the pump drive mechanism 7 is formed at the lower end thereof. A cylinder 61 is provided in the pump housing 60.
A plunger 62 is reciprocally and slidably fitted in the cylinder 61.
A pump chamber 21 is formed by the upper end surface of the plunger 62 and the inner peripheral surface of the cylinder 61. The cylinder 61 has a feed hole 22 as a communication passage communicating with the pump chamber 21 and an upper portion of the feed hole 22 in the drawing. Only the discharge hole 23 communicating with the pump chamber 21 at the position is formed. The feed hole 22 communicates with a fuel pool 24 formed between the cylinder 61 and the pump housing 60, and the fuel pool 24 is connected to the fuel pool 24 via an introduction pipe 25 by a low pressure supply pump 81 (FIGS. 1 and 2). Low pressure fuel is supplied. A check valve 26 is attached to the cylinder 61, and the check valve 26 communicates with the pump chamber 21 via the discharge hole 23. The fuel pressurized in the pump chamber 21 pushes the valve body 27 of the check valve 26 open against the urging force of the return spring 28, and the high pressure fuel pressurized by this pushes in the common rail 4 through the discharge port body 29. Pumped to.

【0011】プランジャー62の下端は弁座63に連結
されており、この弁座63はプランジャースプリング6
4によってフォロア65に押しつけられている。フォロ
ア65はカムローラー66を有し、このカムローラー6
6は、後記するポンプ駆動機構7のカム72に摺接して
いる。従ってカムシャフト71の回転によりカム72が
回転すると、カムローラー66および弁座63を通じて
プランジャー62が往復駆動される。なお、プランジャ
ー62の往復ストロークはカム72の高低差により決定
される。従って、プランジャー62がシリンダ61内を
往復動することにより、プランジャー62の外周面がフ
ィードホール22を開閉し、プランジャー62の外周面
がフィードホール22を閉塞していない時にはフィード
ホール22を介して低圧側の燃料がポンプ室21へ供給
される。
The lower end of the plunger 62 is connected to a valve seat 63, and the valve seat 63 is connected to the plunger spring 6
It is pressed against the follower 65 by 4. The follower 65 has a cam roller 66.
Reference numeral 6 is in sliding contact with a cam 72 of the pump drive mechanism 7, which will be described later. Therefore, when the cam 72 rotates due to the rotation of the cam shaft 71, the plunger 62 is reciprocally driven through the cam roller 66 and the valve seat 63. The reciprocating stroke of the plunger 62 is determined by the height difference of the cam 72. Therefore, when the plunger 62 reciprocates in the cylinder 61, the outer peripheral surface of the plunger 62 opens and closes the feed hole 22, and when the outer peripheral surface of the plunger 62 does not block the feed hole 22, the feed hole 22 is opened. Fuel on the low pressure side is supplied to the pump chamber 21 via the low pressure side.

【0012】シリンダ61には、プランジャー62の上
端面に対向した位置に、ECU200とともに吐出量制
御手段を構成するスピル制御電磁弁5が螺合固定されて
いる。このスピル制御電磁弁5は、プランジャー62の
外周面がフィードホール22を閉塞した後に、所定のタ
イミングで通電されることにより、弁体51がシート部
52に着座してプランジャー62の加圧開始時期を設定
するプレストローク制御式の電磁弁である。このスピル
制御電磁弁5への通電タイミングを制御することにより
コモンレール4への吐出量を変化させることができる。
なお、開弁時に弁口53を介してポンプ室21に連通す
る低圧通路54は、ギャラリー55および通路56を介
して燃料溜まり24に連通している。
A spill control solenoid valve 5 which constitutes a discharge amount control means together with the ECU 200 is screwed and fixed to the cylinder 61 at a position facing the upper end surface of the plunger 62. In this spill control solenoid valve 5, the outer peripheral surface of the plunger 62 closes the feed hole 22, and then the valve body 51 is seated on the seat portion 52 by pressurizing the plunger 62 by energizing at a predetermined timing. It is a pre-stroke control type solenoid valve that sets the start time. The discharge amount to the common rail 4 can be changed by controlling the timing of energizing the spill control solenoid valve 5.
The low pressure passage 54, which communicates with the pump chamber 21 via the valve port 53 when the valve is open, communicates with the fuel reservoir 24 via the gallery 55 and the passage 56.

【0013】ポンプ駆動機構7は、エンジンのクランク
軸と3倍の増速機構(いずれも図示せず)を介して連結
され、エンジン回転速度の3/2の速度で回転するポン
プ駆動軸としての前記カムシャフト71を備える。図2
に示す如く、カムシャフト71にはカム72が形成さ
れ、該カム72はカムシャフト71の1回転に2度の上
昇行程をなす、即ち2山カムの形態をなす。なお、カム
72、回転円盤73、74は90°回転して図示してあ
る。図4に示す如く、カム72のカム面のプロフィール
は、列型燃料噴射ポンプの場合(破線で示す)に比較
し、回転中心からの半径の増加率が小さい低速駆動のプ
ロフィールとなっている。このためプランジャー62を
押し上げるために必要なトルクのピーク値が小さいとと
もに、カムを高速回転させてもプランジャー62のジャ
ンピングなどのトラブルが生じにくい。
The pump drive mechanism 7 is connected to the crankshaft of the engine through a triple speed increasing mechanism (neither is shown), and serves as a pump drive shaft that rotates at a speed of 3/2 of the engine speed. The camshaft 71 is provided. Figure 2
As shown in FIG. 5, a cam 72 is formed on the cam shaft 71, and the cam 72 has a two-stroke ascending stroke per one rotation of the cam shaft 71, that is, a double-hill cam form. The cam 72 and the rotary disks 73 and 74 are shown rotated 90 degrees. As shown in FIG. 4, the cam surface profile of the cam 72 is a low-speed drive profile in which the increase rate of the radius from the rotation center is smaller than that in the case of the row fuel injection pump (shown by the broken line). For this reason, the peak value of the torque required to push up the plunger 62 is small, and even if the cam is rotated at high speed, problems such as jumping of the plunger 62 are unlikely to occur.

【0014】スピル制御電磁弁5を制御するために、図
2に示すように、エンジン気筒数に対応する個数(本実
施例では6個)の突起を持つ回転円盤73がカムシャフ
ト71に同軸的に取り付けられ、この突起に対峙し公知
の電磁ピックアップであるカム角度センサ14が配置さ
れている。突起がカム角度センサ14の近傍を通過する
ごとに信号がECU200に送られる。回転円盤73の
取付位相はカム72の各下死点近傍の回転位相でカム角
度センサ14に接近するように決められている。さら
に、カムシャフト71には、1個のみの突起が形成され
た円盤74が同軸的に取り付けられ、気筒判別センサ1
5が配置されている。従ってECU200には気筒判別
センサ15よりポンプ1回転につき1個の信号を受け取
る。この気筒判別センサ15とカム角度センサ14の信
号とからECU200はポンプ特定気筒の下死点信号を
判別入手する。
In order to control the spill control solenoid valve 5, as shown in FIG. 2, a rotating disk 73 having a number of projections corresponding to the number of engine cylinders (six in this embodiment) is coaxial with the camshaft 71. The cam angle sensor 14, which is a known electromagnetic pickup, is mounted facing the protrusion. A signal is sent to the ECU 200 each time the protrusion passes near the cam angle sensor 14. The mounting phase of the rotary disk 73 is determined so as to approach the cam angle sensor 14 at the rotational phase of the cam 72 near each bottom dead center. Further, a disc 74 having only one protrusion is coaxially attached to the camshaft 71, and the cylinder discrimination sensor 1
5 are arranged. Therefore, the ECU 200 receives one signal per one rotation of the pump from the cylinder discrimination sensor 15. The ECU 200 discriminates and obtains the bottom dead center signal of the pump specific cylinder from the signals of the cylinder discrimination sensor 15 and the cam angle sensor 14.

【0015】カムシャフト71の回転に伴って往復動さ
れるプランジャー62は、下降するときプランジャー6
2がフィードホール22を開き、このフィードホール2
2を介してポンプ室21内に燃料が導入され、上昇する
際プランジャー62の外周面がフィードホール22を閉
塞すると、プランジャー62はポンプ室21内の燃料を
加圧しようとする。しかし、このときスピル制御電磁弁
5は通電されていないため、弁体51は開弁しており、
ポンプ室21内の燃料は弁口53、低圧通路54、ギャ
ラリー55、通路56を順次介して溢流する。このポン
プ室21内の燃料の溢流中に、スピル制御電磁弁5に制
御パルスが送られると、弁体51はシート部52に着座
し、弁口53が閉塞される。そのためプランジャー62
によるポンプ室21内の燃料加圧が開始され、ポンプ室
21内の燃料圧力がチェック弁26に背設されたスプリ
ング28の付勢力に打ち勝つと、吐出孔23を介して圧
送された燃料は弁体27を押し開き、コモンレール4内
へ吐出口体29を通じて吐出される。
The plunger 62, which is reciprocated with the rotation of the camshaft 71, is lowered when the plunger 6 is lowered.
2 opens the feed hole 22, and this feed hole 2
When the fuel is introduced into the pump chamber 21 via 2 and the outer peripheral surface of the plunger 62 closes the feed hole 22 when rising, the plunger 62 tries to pressurize the fuel in the pump chamber 21. However, since the spill control solenoid valve 5 is not energized at this time, the valve body 51 is open,
The fuel in the pump chamber 21 overflows through the valve port 53, the low pressure passage 54, the gallery 55, and the passage 56 in order. When a control pulse is sent to the spill control solenoid valve 5 while the fuel in the pump chamber 21 is overflowing, the valve body 51 is seated on the seat portion 52 and the valve port 53 is closed. Therefore the plunger 62
When the fuel pressurization in the pump chamber 21 is started by and the fuel pressure in the pump chamber 21 overcomes the urging force of the spring 28 provided behind the check valve 26, the fuel pumped through the discharge hole 23 is released. The body 27 is pushed open and discharged into the common rail 4 through the discharge port body 29.

【0016】つぎに、上記構成の高圧コモンレールシス
テム100の作動を、図5とともに説明する。図5は高
圧供給ポンプ6の作動を、3回転(エンジンの2回転)
に渡って示すタイムチャートである。(A)の図1の気
筒判別センサ15の信号、(B)のカム角度センサ14
の信号とからECU200はポンプ特定気筒の特定カム
位相(たとえば、下死点近傍)を検知する。(C)はカ
ム72のリフトを示し、図2の2山カムの構成で、カム
シャフト71の3回転の間に、エンジン気筒数に対応す
る6回の圧送が行われる。カムリフトに対し、一点鎖線
は圧送開始タイミング、一点鎖線はスピル制御電磁
弁5からのスピルタイミングに相当する。高圧供給ポン
プ6の〜の間の圧送ストローク分だけを、コモンレ
ール4内に吐出する。
Next, the operation of the high-voltage common rail system 100 having the above structure will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows the operation of the high-pressure supply pump 6 for three revolutions (two revolutions of the engine).
It is a time chart shown over. The signal of the cylinder discrimination sensor 15 of FIG. 1 in FIG. 1A and the cam angle sensor 14 in FIG.
The ECU 200 detects the specific cam phase of the pump specific cylinder (for example, in the vicinity of the bottom dead center) based on this signal. (C) shows the lift of the cam 72, and in the structure of the double ridged cam of FIG. 2, during three rotations of the cam shaft 71, the pressure feeding corresponding to the number of engine cylinders is performed six times. With respect to the cam lift, the alternate long and short dash line corresponds to the pressure feed start timing, and the alternate long and short dash line corresponds to the spill timing from the spill control solenoid valve 5. Only the portion of the high-pressure supply pump 6 between the pressure feed strokes is discharged into the common rail 4.

【0017】(D)は図3のスピル制御電磁弁5への制
御信号を示す。本実施例ではECU200は、圧送行程
のスピル制御電磁弁5に対応するカム角信号と同期して
通電させ(閉弁させ)、システムの要求吐出量に見合っ
た時間Tの後、通電を終了させる(開弁させる)。高圧
供給ポンプ6の圧送ストロークはのタイミングから始
まり、スピル制御電磁弁5からのスピルによって終了す
る。従って図5で斜線を施した部分の燃料がコモンレー
ル4内へと吐出される。ここでは時間Tは負荷や回転
数、あるいは圧力センサからの信号に従って増減させる
様にしているため、コモンレール4へのポンプ吐出量が
制御できる。
(D) shows a control signal to the spill control solenoid valve 5 of FIG. In the present embodiment, the ECU 200 energizes (closes the valve) in synchronization with the cam angle signal corresponding to the spill control solenoid valve 5 in the pressure feeding stroke, and terminates energization after a time T corresponding to the required discharge amount of the system. (Open the valve). The pressure feeding stroke of the high-pressure supply pump 6 starts at the timing of and ends by the spill from the spill control solenoid valve 5. Therefore, the fuel in the hatched portion in FIG. 5 is discharged into the common rail 4. Here, since the time T is increased / decreased according to the load, the rotation speed, or the signal from the pressure sensor, the pump discharge amount to the common rail 4 can be controlled.

【0018】エンジン回転数とポンプ回転数との比は、
2未満となるような整数比が望ましい。上記実施例以外
に、たとえば、6気筒エンジン用では、3山カムでポン
プ1気筒(1プランジャー)で、回転数比1:1、また
は4山カムで1プランジャーで、回転数比4:3、8気
筒エンジン用では、4山カムで1プランジャーで、回転
数比1:1、または3山カムで1プランジャーで、回転
数比3:4などである。これにより、クランクシャフト
とカムシャフト71との間の増速機構の変速比を変える
ことにより、高圧供給ポンプ6は1機種で制御系を変更
してあらゆるエンジン1に対処することができる。ま
た、インジェクタ2での1回の噴射によりコモンレール
4から失われる燃料を、ポンプの複数回の吐出により補
充することも可能である。これによりポンプ1回当たり
の吐出量を低減させて駆動トルクをさらに小さくできる
とともに、コモンレール4内圧力の脈動を低減させる効
果がある。
The ratio of engine speed to pump speed is
An integer ratio of less than 2 is desirable. In addition to the above-described embodiment, for example, for a 6-cylinder engine, a pump 1 cylinder (1 plunger) with 3 hill cams and a rotation speed ratio of 1: 1 or a 4 hill cam with 1 plunger and a rotation speed ratio of 4: For a 3- or 8-cylinder engine, a four-cylinder cam has one plunger and a rotational speed ratio of 1: 1, or a three-cylinder cam has one plunger and a rotational speed ratio of 3: 4. As a result, by changing the gear ratio of the speed increasing mechanism between the crankshaft and the camshaft 71, the high pressure supply pump 6 can change the control system with one model and handle any engine 1. It is also possible to replenish the fuel lost from the common rail 4 by one injection with the injector 2 by discharging the pump a plurality of times. As a result, the discharge amount per pump is reduced, the drive torque can be further reduced, and the pulsation of the internal pressure of the common rail 4 can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の燃料噴射装置の概略図である。FIG. 1 is a schematic view of a fuel injection device of the present invention.

【図2】高圧コモンレールシステムの概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a high voltage common rail system.

【図3】図1の装置の作動説明のためのタイムチャート
である。
FIG. 3 is a time chart for explaining the operation of the apparatus of FIG.

【図4】スピル制御電磁弁の断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a spill control solenoid valve.

【図5】図2の装置の作動説明のためのタイムチャート
である。
5 is a time chart for explaining the operation of the apparatus of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン 2 インジェクタ 3 噴射制御用電磁弁 4 コモンレール 5 スピル制御電磁弁 6 高圧供給ポンプ 7 ポンプ駆動機構 71 カムシャフト 72 カム 100 コモンレールシステム 200 電子制御ユニット(ECU) 1 engine 2 injector 3 injection control solenoid valve 4 common rail 5 spill control solenoid valve 6 high-pressure supply pump 7 pump drive mechanism 71 camshaft 72 cam 100 common rail system 200 electronic control unit (ECU)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関のクランク軸により駆動される
カム、該カムにより往復駆動されるプランジャを備え、
低圧燃料通路から流入したポンプ室の燃料をコモンレー
ル内に圧送し、高い所定圧をコモンレール内に生成する
高圧供給ポンプと、 前記ポンプ室と低圧燃料通路とを連通する通路に設けら
れ、前記ポンプ室の燃料を開弁により低圧燃料通路に溢
流させるスピル制御電磁弁と、 前記高圧供給ポンプの吐出行程中にスピル制御電磁弁を
閉弁させて前記圧送を開始させ、圧送行程中の所定時期
に開弁させて前記ポンプ室内の高圧燃料の溢流させて前
記圧送を停止させる吐出量制御手段とを備え、 高い所定圧の燃料をコモンレール内に蓄圧し、この燃料
を噴射ノズルにより内燃機関の各気筒に噴射する燃料噴
射装置において、 エンジン回転数とポンプ回転数の比を2未満としたこと
を特徴とする燃料噴射装置。
1. A cam driven by a crankshaft of an internal combustion engine, and a plunger reciprocally driven by the cam,
A high-pressure supply pump that pumps the fuel in the pump chamber flowing from the low-pressure fuel passage into the common rail to generate a high predetermined pressure in the common rail, and a passage that connects the pump chamber and the low-pressure fuel passage to each other. Spill control solenoid valve that causes the fuel to overflow into the low-pressure fuel passage by opening the valve, and the spill control solenoid valve that closes the spill control solenoid valve during the discharge stroke of the high-pressure supply pump to start the pressure feed, and at a predetermined time during the pressure feed stroke. A discharge amount control means for opening the valve to cause the high pressure fuel in the pump chamber to overflow to stop the pressure feeding, accumulate fuel of a high predetermined pressure in a common rail, and inject this fuel into each of internal combustion engines by an injection nozzle. A fuel injection device for injecting fuel into a cylinder, wherein a ratio of an engine speed and a pump speed is less than 2.
JP3233435A 1991-09-12 1991-09-12 Fuel injector Pending JPH0571439A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3233435A JPH0571439A (en) 1991-09-12 1991-09-12 Fuel injector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3233435A JPH0571439A (en) 1991-09-12 1991-09-12 Fuel injector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0571439A true JPH0571439A (en) 1993-03-23

Family

ID=16954996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3233435A Pending JPH0571439A (en) 1991-09-12 1991-09-12 Fuel injector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0571439A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010043678A1 (en) * 2008-10-16 2010-04-22 Continental Automotive Gmbh Injection system for an internal combustion engine
GB2560975A (en) * 2017-03-31 2018-10-03 Delphi Int Operations Luxembourg Sarl High pressure fuel pump
CN109695511A (en) * 2019-02-21 2019-04-30 中国重汽集团重庆燃油喷射系统有限公司 Multicylinder engine common rail fuel injection system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010043678A1 (en) * 2008-10-16 2010-04-22 Continental Automotive Gmbh Injection system for an internal combustion engine
GB2560975A (en) * 2017-03-31 2018-10-03 Delphi Int Operations Luxembourg Sarl High pressure fuel pump
WO2018178085A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 Delphi Technologies Ip Limited High pressure fuel pump
CN109695511A (en) * 2019-02-21 2019-04-30 中国重汽集团重庆燃油喷射系统有限公司 Multicylinder engine common rail fuel injection system
CN109695511B (en) * 2019-02-21 2024-01-09 重油高科电控燃油喷射系统有限公司 Common rail fuel injection system of multi-cylinder engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100373616B1 (en) High-pressure fuel pump and cam for high-pressure fuel pump
JP3310871B2 (en) Fuel injection device
JP3304755B2 (en) Fuel injection device
US4628881A (en) Pressure-controlled fuel injection for internal combustion engines
USRE33270E (en) Pressure-controlled fuel injection for internal combustion engines
US8136508B2 (en) Selective displacement control of multi-plunger fuel pump
JP2000356156A (en) Common rail type fuel injection device
US7406949B2 (en) Selective displacement control of multi-plunger fuel pump
US8113175B2 (en) Fuel injection system
JP2690734B2 (en) Variable discharge high pressure pump
JPH0325634B2 (en)
EP0340807B1 (en) Method and apparatus for precisely controlled fuel injection in internal combustion engine
JPH09222056A (en) Fuel injection device
JPH0571439A (en) Fuel injector
JP2639036B2 (en) Variable discharge high pressure pump
JP2857928B2 (en) High pressure fuel pump for diesel engine
US7762238B2 (en) Sleeve metered unit pump and fuel injection system using the same
US7308888B2 (en) Cam arrangement and fuel pump arrangement incorporating a cam arrangement
RU2196246C2 (en) Fuel injection system
US6516783B2 (en) Camshaft apparatus and method for compensating for inherent injector delay in a multiple fuel injection event
US20040118381A1 (en) Accumulator fuel system
EP2896814B1 (en) Fuel-injection controller for engine
JP2512893B2 (en) Fuel injector
JP2512960B2 (en) High-pressure fuel pump controller
US20070000479A1 (en) Accumulator fuel system